2021高考化学(江苏专用)二轮专题题组训练：第6讲-考点3-盖斯定律及其重要应用.docx

考点三　盖斯定律及其重要应用
[题组训练·考能]
题组一　利用盖斯定律求反应焓变
1．已知：
2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s)　ΔH＝－701.0 kJ·mol－1
2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)　ΔH＝－181.6 kJ·mol－1
则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为 (　　)。
A．＋519.4 kJ·mol－1 B．＋259.7 kJ·mol－1
C．－259.7 kJ·mol－1 D．－519.4 kJ·mol－1
解析　依据盖斯定律，由(①－②)可得：Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)　ΔH＝(－701.0 kJ·mol－1＋181.6 kJ·mol－1)＝－259.7 kJ·mol－1。
答案　C
2．(1)[2022·全国新课标Ⅰ，28(2)]已知：
甲醇脱水反应
2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9 kJ·mol－1
甲醇制烯烃反应
2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1 kJ·mol－1
乙醇异构化反应
C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7 kJ·mol－1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
(2)[2022·广东理综，31(1)]用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。
① 1/4CaSO4(s)＋CO(g)1/4CaS(s)＋CO2(g)
ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1
② CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g) ＋SO2(g)
ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1
③ CO(g)1/2C(s)＋1/2CO2(g)
ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1
反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)
解析　(1)将题中给出的三个热化学方程式依次编号为①，②，③，依据盖斯定律，由①－②－③得：C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)　
ΔH＝－45.5 kJ·mol－1。
(2)依据盖斯定律，可知①×4＋②＋③×2得ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。
答案　(1)－45.5
(2)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3
题组二　利用盖斯定律书写热化学方程式
3．(1)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH1＝－1 275.6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1
③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
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(2)H2或CO可以催化还原NO以达到消退污染的目的。
已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)
ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为
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答案　(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－442.8 kJ·mol－1
(2)2H2(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－752.1 kJ·mol－1
4．白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充分时生成P4O10。
(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s)
ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1
P(s，红磷)＋O2(g)===P4O10(s)
ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为
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(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)＋3O2(g)===P4O6(s)
ΔH＝－1 638 kJ·mol－1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况)，把握条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为________，反应过程中放出的热量为________。
解析　(1)依据盖斯定律，由第一个反应－其次个反应×4，可得：P4(s，白磷)===4P(s，红磷)　ΔH＝－2 983.2 kJ·mol－1－(－738.5 kJ·mol－1)×4＝－29.2 kJ·mol－1。(2)n(白磷)＝＝0.5 mol，n(O2)＝＝2.25 mol，设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为x mol、y mol。则x＋y＝0.5,5x＋3y＝2.25，解得x＝0.375，y＝0.125。反应过程中放出的热量为2 983.2 kJ·mol－1×0.375 mol＋1 638 kJ·mol－1×0.125 mol＝1 323.45 kJ。
答案　(1)P4(s，白磷)===4P(s，红磷)
ΔH＝－29.2 kJ·mol－1
(2)3∶1　1 323.45 kJ
—————[思维建模]————————————
利用盖斯定律书写热化学方程式的思维模型

题组三　利用盖斯定律比较反应热
5．已知1 mol红磷转化为1 mol白磷，吸取18.39 kJ热量。
①4P(s，红)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH1
②4P(s，白)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH2
则ΔH1与ΔH2的关系正确的是 (　　)。
A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH1<ΔH2 D．无法确定
解析　依据供应信息，由反应①减去反应②可得，4P(s，红)===4P(s，白)；ΔH＝ΔH1－ΔH2＝＋18.39 kJ·mol－1×4＝＋73.56 kJ·mol－1，故ΔH1>ΔH2，B正确。
答案　B
6．下列两组热化学方程式中，有关ΔH的比较正确的是 (　　)。
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2
②NaOH(aq)＋H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH3
NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH4
A．ΔH1>ΔH2；ΔH3>ΔH4
B．ΔH1>ΔH2；ΔH3<ΔH4
C．ΔH1＝ΔH2；ΔH3<ΔH4
D．ΔH1<ΔH2；ΔH3>ΔH4
解析　由于H2O(g)转化为H2O(l)要放出热量，所以等物质的量的CH4(g)燃烧生成液态水时放出热量的数值要比生成气态水时的大。等物质的量的NaOH与稀醋酸、浓H2SO4恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑浓H2SO4溶解放热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓H2SO4溶于水时放热，使反应放出的总热量增多；醋酸是弱酸，部分CH3COOH分子在电离过程中要吸热，使反应放热减小，在比较反应热时要留意ΔH为负值。
答案　B
—————[失分防范]————————————
比较反应热大小的四个留意要点

(1)反应物和生成物的状态
物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系。
(2)ΔH的符号：比较反应热的大小时，不要只比较ΔH数值的大小，还要考虑其符号。
(3)参与反应物质的量：当反应物和生成物的状态相同时，参与反应物质的量越多，放热反应的ΔH越小，吸热反应的ΔH越大。
(4)反应的程度：参与反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。